CN115637030B - 一种含有聚酮的组合物及其在制备高分子复合材料中的应用 - Google Patents
一种含有聚酮的组合物及其在制备高分子复合材料中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115637030B CN115637030B CN202211354392.2A CN202211354392A CN115637030B CN 115637030 B CN115637030 B CN 115637030B CN 202211354392 A CN202211354392 A CN 202211354392A CN 115637030 B CN115637030 B CN 115637030B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyketone
- hydrogen
- equal
- containing composition
- aromatic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开一种含有聚酮的组合物及其在制备高分子复合材料中的应用，所述含有聚酮的组合物包括如下重量含量原料：基体树脂Y％、聚酮X％；所述聚酮包含20‑75％脂肪族聚酮和25‑80％芳香族聚酮；所述基体树脂选自聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物、聚苯醚、聚丙烯中的至少一种；其中X≥8；芳香族聚酮占聚酮的重量含量定义为a％；X、Y与a的关系同时满足以下条件：当8≤X≤40时，a≥(1‑2.5)Y；当40<X<100时，a≤(0.2‑0.7)X；本发明通过选用特定结构的芳香族聚酮，并复配特定比例的基体树脂、脂肪族聚酮得到含有聚酮的组合物，能够显著减少脂肪族聚酮熔融成型过程中的热交联，解决脂肪族聚酮结晶速率过快，不易于加工和不耐高温的问题。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种含有聚酮的组合物及其在制备高分子复合材料中的应用。
背景技术
脂肪族聚酮是以一氧化碳、乙烯、丙烯为共聚单体通过配位聚合制备而成的新型高分子材料，其分子链结构规整、结晶度高、在宽的温度范围内，都表现出优异的冲击强度，优异的耐化学性和耐水解稳定性，卓越的摩擦性能，低渗透性/高(气体)阻隔性，优异的阻燃性能等诸多优良性能。脂肪族聚酮材料可以单独或者与其他材料共混得到性能优异的高分子材料，并应用于汽车、家电、航空航天、电子电器、油气输送及存储领域。
然而，在实际使用和加工过程中，脂肪族聚酮材料容易产生热交联，且由于脂肪族聚酮结晶速率过快，不易于加工成型；此外，脂肪族聚酮材料不能长时间耐受100℃以上的高温，限制了脂肪族聚酮在与其他工程塑料共混时的应用场景。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种含有聚酮的组合物，所述含有聚酮的组合物包括如下重量含量原料：基体树脂Y％、聚酮X％；所述聚酮包含20-75％的脂肪族聚酮和25-80％芳香族聚酮；所述基体树脂选自聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚、聚丙烯中的至少一种；其中X≥8；芳香族聚酮占聚酮的重量含量定义为a％；X、Y与a的关系同时满足以下条件：当8≤X≤40时，a≥(1-2.5)Y；当40<X<100时，a≤(0.2-0.7)X。本发明通过选用特定结构的芳香族聚酮，并复配特定比例的基体树脂、脂肪族聚酮和芳香族聚酮得到含有聚酮的组合物，能够显著减少脂肪族聚酮材料熔融成型过程中的热交联，解决脂肪族聚酮结晶速率过快，不易于加工成型和不耐高温的问题，提高高分子复合材料的耐磨性、耐高温、阻隔性能、抗冲击性能和加工性能。通过大量的研究发现，本发明所采用的具有特定结构的芳香族聚酮的分子主链可以与脂肪族聚酮产生部分共晶结构，从而能够影响脂肪族聚酮的结晶动力学，通过芳香族聚酮的分子量和分子量分布在合适范围时，可以有效降低脂肪族聚酮从熔体到晶体过程中的结晶速率。芳香族聚酮侧链上苯环及相应基团使得脂肪族聚酮在高温熔体时产生的自由基数量减少，从而显著减少分子链的热交联。
本发明的目的在于提供一种含有聚酮的组合物，其特征在于，所述含有聚酮的组合物包括如下重量含量原料：
基体树脂 Y％；
聚酮 X％；
所述聚酮包含20-75％的脂肪族聚酮和25-80％芳香族聚酮；
所述基体树脂选自聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚、聚丙烯中的至少一种；
其中X≥8；芳香族聚酮占聚酮的重量含量定义为a％；
X、Y与a的关系同时满足以下条件：
当8≤X≤40时，a≥(1-2.5)Y；
当40<X<100时，a≤(0.2-0.7)X；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢、甲基、甲氧基；R2为氢、甲基、甲氧基；R3为氢、甲基、叔丁基、叔丁氧基或苯基；且R1、R2和R3中的两者同时为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
优选地，所述含有聚酮的组合物包括如下重量含量原料：
基体树脂 Y％；
聚酮 X％；
所述聚酮包含50-75％的脂肪族聚酮和25-50％芳香族聚酮；
所述基体树脂选自聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚、聚丙烯中的至少一种；
其中X≥8；芳香族聚酮占聚酮的重量含量定义为a％；
X、Y与a的关系同时满足以下条件：
当8≤X≤40时，a≥(1-2.5)Y；
当40<X<100时，a≤(0.2-0.7)X；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢、甲基、甲氧基；R2为氢、甲基、甲氧基；R3为氢、甲基、叔丁基、叔丁氧基或苯基；且R1、R2和R3中的两者同时为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
优选地，所述含有聚酮的组合物包括如下重量含量原料：
基体树脂 Y％；
聚酮 X％；
所述聚酮包含70-75％的脂肪族聚酮和25-30％芳香族聚酮；
所述基体树脂选自聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚、聚丙烯中的至少一种；
其中X≥8；芳香族聚酮占聚酮的重量含量定义为a％；
X、Y与a的关系同时满足以下条件：
当8≤X≤40时，a≥(1-2.5)Y；
当40<X<100时，a≤(0.2-0.7)X；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢、甲基、甲氧基；R2为氢、甲基、甲氧基；R3为氢、甲基、叔丁基、叔丁氧基或苯基；且R1、R2和R3中的两者同时为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
优选地，所述含有聚酮的组合物包括如下重量含量原料：
基体树脂 Y％；
聚酮 X％；
所述聚酮包含20-75％的脂肪族聚酮和25-80％芳香族聚酮；
所述基体树脂选自聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚、聚丙烯中的至少一种；
其中X≥8；芳香族聚酮占聚酮的重量含量定义为a％；
X、Y与a的关系同时满足以下条件：
当8≤X≤40时，a≥(1-2.5)Y；
当40<X<100时，a≤(0.2-0.7)X；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为叔丁基或叔丁氧基；数均分子量为0.5～40万g/mol。
优选地，所述含有聚酮的组合物包括如下重量含量原料：
基体树脂 Y％；
聚酮 X％；
所述聚酮包含20-75％的脂肪族聚酮和25-80％芳香族聚酮；
所述基体树脂选自聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚、聚丙烯中的至少一种；
其中X≥8；芳香族聚酮占聚酮的重量含量定义为a％；
X、Y与a的关系同时满足以下条件：
当8≤X≤40时，a≥(1-2.5)Y；
当40<X<100时，a≤(0.2-0.7)X；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢、甲氧基；R2为氢、甲氧基；R3为氢、苯基；且R1、R2和R3中的两者同时为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
优选地，所述脂肪族聚酮在240℃，2.16kg下的熔体流动速率为3-80g/10min。
优选地，所述脂肪族聚酮选自乙烯与CO共聚物、丙烯与CO共聚物、乙烯、丙烯与CO共聚物中的至少一种。
优选地，所述基体树脂选自聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯中的一种；其中，Y≥50。
优选地，所述基体树脂选自聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯中的一种；其中，Y≥50。
优选地，所述含有聚酮的组合物还包括0.5％的抗氧剂，，所述抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂3114、抗氧剂1098、抗氧剂245中的至少一种。
优选地，所述含有聚酮的组合物还包括0-40％的填料，所述填料选自玻璃纤维、碳纤维、碳酸钙、滑石粉、聚四氟乙烯、炭黑中的一种或几种。
本发明另一目的在于提供一种高分子复合材料，所述高分子复合材料含有上述含有聚酮的组合物。
本发明再一目的在于提供一种高分子复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1.对上述基础树脂、聚酮进行干燥预处理；
步骤S2.将经步骤S1干燥处理的基础树脂、聚酮和抗氧剂、填料混合均匀；
步骤S3.将步骤S2混合均匀的物料投入双螺杆挤出机的料斗中，熔融挤出，造粒，得高分子复合材料。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过选用特定结构的芳香族聚酮，并复配特定比例的基体树脂、脂肪族聚酮和芳香族聚酮得到含有聚酮的组合物，能够显著减少脂肪族聚酮材料熔融成型过程中的热交联，解决脂肪族聚酮结晶速率过快，不易于加工成型和不耐高温的问题，提高高分子复合材料的耐高温、阻隔性能、抗冲击性能和加工性能。
(2)本发明所制备的组合物有效的减少脂肪族聚酮材料熔融成型过程中的热交联，热交联的一方面可以消除聚酮材料在螺杆挤出时的交联，减少注塑浇口处的堵塞，使得材料能够进行薄壁、精密件的注塑成型，另一方面可以去除最终制品表面的“麻点”，提高表面质量。此外，结晶速率的调控使得聚酮材料在进行熔体牵引拉伸时能够具有更加宽的工艺窗口，实现大倍率的拉伸。
(3)脂肪族聚酮材料与聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯的相容性不佳，本发明在高分子复合材料中引入特定结构的芳香族聚酮可以提高脂肪族聚酮材料与聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯的相容性，拓宽脂肪族聚酮材料的应用场景，提高聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯复合材料的阻隔性能和抗冲击性能。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
原料来源：
脂肪族聚酮为晓星M630A，由晓星公司制造的乙烯、丙烯和碳氧化物的共聚物。
芳香族聚酮采用阳离子化α-二亚胺钯配合物催化剂体系，催化乙烯基芳烃与一氧化碳通过溶液聚合反应得到。
聚酰胺PA6选自日本宇部1013B。
聚对苯二甲酸丁二酯选自日本宝理700FP。
聚碳酸酯选自韩国LG 1301-12。
聚对苯二甲酸乙二酯选自江苏恒力KH2678C。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物选自东丽100-32。
聚苯醚选自南通星辰。
实施例1：高分子复合材料的制备。
步骤S1.对聚对苯二甲酸乙二酯、脂肪族聚酮、芳香族聚酮进行干燥预处理；
步骤S2.将经步骤S1干燥处理的29.5重量份聚对苯二甲酸乙二酯、37.5重量份脂肪族聚酮、12.5重量份芳香族聚酮、0.5重量份抗氧剂168和20重量份碳纤维混合均匀；
步骤S3.将步骤S2混合均匀的物料投入双螺杆挤出机的料斗中，熔融挤出，造粒，得高分子复合材料；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为甲基；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例2：高分子复合材料的制备。
将实施例1中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例1；所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为甲基；R3为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例3：高分子复合材料的制备。
将实施例1中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例1；所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为甲基；R2为氢；R3为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例4：高分子复合材料的制备。
将实施例1中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例1；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为叔丁氧基；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例5：高分子复合材料的制备。
将实施例1中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例1；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为叔丁基；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例6：高分子复合材料的制备。
将实施例1中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例1；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为甲氧基；R3为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例7：高分子复合材料的制备。
将实施例1中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例1；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为甲氧基；R2为氢；R3为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例8：高分子复合材料的制备。
将实施例1中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例1；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为苯基；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例9：高分子复合材料的制备。
步骤S1.对聚对苯二甲酸乙二酯、脂肪族聚酮、芳香族聚酮进行干燥预处理；
步骤S2.将经步骤S1干燥处理的59.5重量份聚对苯二甲酸乙二酯、16.2重量份脂肪族聚酮、23.8重量份芳香族聚酮和0.5重量份抗氧剂168混合均匀；
步骤S3.将步骤S2混合均匀的物料投入双螺杆挤出机的料斗中，熔融挤出，造粒，得高分子复合材料；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为甲基；R2为氢；R3为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例10：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例9；所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为甲基；R3为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例11：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例9；所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为甲基；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例12：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例9；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为叔丁基；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例13：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例9；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为叔丁氧基；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例14：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例9；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为甲氧基；R2为氢；R3为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例15：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例9；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为苯基；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例16：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的芳香族聚酮替换成如下结构，其余步骤同实施例9；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为甲氧基；R3为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
实施例17：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的聚对苯二甲酸乙二酯替换成聚酰胺，其余步骤不变。
实施例18：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的聚对苯二甲酸乙二酯替换成聚对苯二甲酸丁二酯，其余步骤不变。
实施例19：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的聚对苯二甲酸乙二酯替换成聚碳酸酯，其余步骤不变。
实施例20：高分子复合材料的制备。
将实施例12中的对聚对苯二甲酸乙二酯替换成聚对苯二甲酸丁二酯，其余步骤不变。
实施例21：高分子复合材料的制备。
将实施例14中的聚对苯二甲酸乙二酯替换成聚碳酸酯，其余步骤不变。
实施例22：高分子复合材料的制备。
将实施例4中的0.5重量份抗氧剂168替换成0.2重量份抗氧剂168和0.3重量份抗氧剂3114，其余步骤不变。
实施例23：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的0.5重量份抗氧剂168替换成0.35重量份抗氧剂1098和0.15重量份抗氧剂3114，其余步骤不变。
实施例24：高分子复合材料的制备。
将实施例10中的0.5重量份抗氧剂168替换成0.1重量份抗氧剂245和0.4重量份抗氧剂3114，其余步骤不变。
实施例25：高分子复合材料的制备。
将实施例11中的0.5重量份抗氧剂168替换成0.3重量份抗氧剂168和0.2重量份抗氧剂1076，其余步骤不变。
对比例1：高分子复合材料的制备。
将实施例1中的37.5重量份脂肪族聚酮、12.5重量份芳香族聚酮替换成50重量份脂肪族聚酮，其余步骤不变。
对比例2：高分子复合材料的制备。
将实施例1中的芳香族聚酮结构替换成如下结构：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为氢；数均分子量为5～10万g/mol；其余步骤不变。
对比例3：高分子复合材料的制备。
将实施例1中的芳香族聚酮结构替换成如下结构：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为乙基；数均分子量为5～10万g/mol；其余步骤不变。
对比例4：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的芳香族聚酮结构替换成如下结构：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为氢；数均分子量为5～10万g/mol；其余步骤不变。
对比例5：高分子复合材料的制备。
将实施例9中的芳香族聚酮结构替换成如下结构：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为氢；数均分子量为5～10万g/mol；其余步骤不变。
对比例6：高分子复合材料的制备。
将实施例17中的芳香族聚酮结构替换成如下结构：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为氢；数均分子量为5～10万g/mol；其余步骤不变。
对比例7：高分子复合材料的制备。
将实施例18中的芳香族聚酮结构替换成如下结构：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为氢；数均分子量为5～10万g/mol；其余步骤不变。
对比例8：高分子复合材料的制备。
将实施例19中的芳香族聚酮结构替换成如下结构：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为氢；数均分子量为5～10万g/mol；其余步骤不变。
对比例9：高分子复合材料的制备。
将实施例17中的芳香族聚酮结构替换成如下结构：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为乙基；数均分子量为5～10万g/mol；其余步骤不变。
对比例10：高分子复合材料的制备。
将实施例18中的芳香族聚酮结构替换成如下结构：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为乙基；数均分子量为5～10万g/mol；其余步骤不变。
对比例11：高分子复合材料的制备。
将实施例19中的芳香族聚酮结构替换成如下结构：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为乙基；数均分子量为5～10万g/mol；其余步骤不变。
对比例12：高分子复合材料的制备。
将实施例17中的16.2重量份脂肪族聚酮、23.8重量份芳香族聚酮替换成40重量份脂肪族聚酮，其余步骤不变。
对比例13：高分子复合材料的制备。
将实施例18中的16.2重量份脂肪族聚酮、23.8重量份芳香族聚酮替换成40重量份脂肪族聚酮，其余步骤不变。
对比例14：高分子复合材料的制备。
将实施例19中的16.2重量份脂肪族聚酮、23.8重量份芳香族聚酮替换成40重量份脂肪族聚酮，其余步骤不变。
性能测试：
热变形温度：按照GB/T 1634.1-2004《塑料 负荷变形温度的测定 第1部分：通用试验方法》，利用热变形、维卡软化点温度测定仪测定，试验弯曲应力为0.45MPa。热形变温度越高说明耐热性能越好。
抗冲击性：按照GB/T1043.1-2008《塑料 简支梁冲击性能的测定 第1部分：非仪器化冲击试验》操作，使用简支梁缺口冲击用美特斯公司ZBC.1400.1型摆锤式简支梁冲击试验机测试。
阻隔性：按照GB/T1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法，压差法》进行测定。
相容性：以含有乙醇、甲苯、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮体积为2～7:2～4:5～7:1～3的混合溶剂溶解高分子复合材料，将得到的混合物喷涂到一个150mm×50mm×3mm的透明玻璃板上，干膜厚度为40μm，然后在温度20℃和湿度65％下老化和干燥24小时。然后对膜的透明性进行视觉评估。分为透明状态、观察到稍微混浊的状态、白色不透明状态三种状态。
抗氧化性：以含有乙醇、甲苯、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮体积为2～7:2～4:5～7:1～3的混合溶剂溶解高分子复合材料，将涂有的高分子复合材料溶液的纸张放置于200ml、浓度为50mcg/ml的DPPH溶液中，放置6h，通过测定吸光值的变化来评价样品对DPPH自由基的清除效果。抗氧化性以DPPH自由基清除率表示，DPPH自由基清除率越大说明抗氧化性越强。
热交联：以含有乙醇、甲苯、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮体积为2～7:2～4:5～7:1～3的混合溶剂溶解高分子复合材料，观察高分子复合材料溶解情况。
吸水率：称取一定的物料，放置于85％的湿度，20℃的恒温恒湿箱，168小时，取出物料称重，增重部分为吸水水分的重量，吸水的水分重量除以初始物料的重量即为吸水率。
耐水解性能测试：在温度为90℃、湿度为95％的恒温恒湿箱内放置60天，然后测试其力学性能，然后与原来力学性能对比，获得其力学性能保持率(％)，从而反映其耐水解性能。以冲击强度和弯曲强度的平均值来表示力学性能。
表1.实施例1-25的高分子复合材料的性能测试结果。
从表1可知，实施例1-8聚酮的添加量多于基体树脂，属于基体树脂改性聚酮，实施例9-25基体树脂的添加量多于聚酮，属于聚酮改性基体树脂；本发明实施例1-25制得的高分子复合材料均有良好的阻隔性能、抗冲击性能、耐热性能和耐磨性能，加工过程中不会产生热交联，熔体固化速率高，结晶度低；通过对比实施例1-3和实施例4-5、实施例9-11和实施例12-13可以发现，实施例4-5和实施例12-13通过改变芳香族聚酮的分子结构所制备的高分子复合材料的吸水率下降17％以上，高分子复合材料的吸水率取得了意想不到的技术效果；通过对比实施例1-3和实施例6-8、实施例9-11和实施例14-16可以发现，实施例6-8和实施例14-16通过改变芳香族聚酮的分子结构所制备的高分子复合材料的阻隔性能和抗冲击性能均提高15％以上，高分子复合材料的阻隔性能和抗冲击性能取得了意想不到的技术效果；通过对比实施例4、实施例9-11和实施例22-25可以发现，实施例22-25的抗氧化剂在本发明的含聚酮的组合物配方中均有协同抗氧化功效。
表2.对比例1-14的高分子复合材料的性能测试结果。
从表2可知，对比例1-3聚酮的添加量多于基体树脂，属于基体树脂改性聚酮，对比例4-13基体树脂的添加量多于聚酮，属于聚酮改性基体树脂；通过对比实施例1和对比例1可以发现，芳香族聚酮可以有效的减少脂肪族聚酮熔融成型过程中的热交联，解决脂肪族聚酮结晶速率过快，不易于加工和不耐高温的问题；通过对比实施例1-3和对比例2-3、实施例9-11和对比例4-5、实施例17-19和对比例6-11可以发现，本发明选用特定结构的芳香族聚酮，并复配特定比例的基体树脂、脂肪族聚酮得到含有聚酮的组合物，能够显著减少脂肪族聚酮熔融成型过程中的热交联，解决脂肪族聚酮结晶速率过快，不易于加工和不耐高温的问题，得到具有良好耐高温、阻隔性能、抗冲击性能和加工性能的高分子复合材料，而其他结构的芳香族聚酮并不能有效的解决脂肪族聚酮存在的缺点和达到较好的技术效果；通过对比18-19和对比例13-14可以发现，不添加芳香族聚酮或添加其他结构的芳香族聚酮均不能有效的提高聚酮材料与聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯的相容性。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管对照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含有聚酮的组合物，其特征在于，所述含有聚酮的组合物包括如下重量含量原料：
基体树脂Y％；
聚酮X％；
所述聚酮包含20-75％的脂肪族聚酮和25-80％芳香族聚酮；
所述基体树脂选自聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚、聚丙烯中的至少一种；
其中X≥8；所述芳香族聚酮占聚酮的重量含量定义为a％；
X、Y与a的关系同时满足以下条件：
当8≤X≤40时，a≥Y；
当40<X<100时，a≤0.7X；
所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢、甲基、甲氧基；R2为氢、甲基、甲氧基；R3为氢、甲基、叔丁基、叔丁氧基或苯基；且R1、R2和R3中的两者同时为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
2.如权利要求1所述的含有聚酮的组合物，其特征在于，所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢；R2为氢；R3为叔丁基或叔丁氧基；数均分子量为0.5～40万g/mol。
3.如权利要求1所述的含有聚酮的组合物，其特征在于，所述芳香族聚酮的结构式如下：
其中，R1为氢、甲氧基；R2为氢、甲氧基；R3为氢、苯基；且
R1、R2和R3中的两者同时为氢；数均分子量为0.5～40万g/mol。
4.如权利要求1-3任一项所述的含有聚酮的组合物，其特征在于，所述脂肪族聚酮在240℃，2.16kg下的熔体流动速率为3-80g/10min。
5.如权利要求1-3任一项所述的含有聚酮的组合物，其特征在于，所述脂肪族聚酮选自乙烯与CO共聚物、丙烯与CO共聚物、乙烯、丙烯与CO共聚物中的至少一种。
6.如权利要求5所述的含有聚酮的组合物，其特征在于，所述基体树脂选自聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯中的一种；其中，Y≥50。
7.如权利要求6所述的含有聚酮的组合物，其特征在于，所述基体树脂选自聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯中的一种；其中，Y≥50。
8.如权利要求1所述的含有聚酮的组合物，其特征在于，所述含有聚酮的组合物还包括0.5％的抗氧剂，所述抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂3114、抗氧剂1098、抗氧剂245中的至少一种。
9.如权利要求8所述的含有聚酮的组合物，其特征在于，所述含有聚酮的组合物还包括0-40％的填料，所述填料选自玻璃纤维、碳纤维、碳酸钙、滑石粉、聚四氟乙烯、炭黑中的一种或几种。
10.一种高分子复合材料，其特征在于，所述高分子复合材料含有权利要求1-9任一项所述的含有聚酮的组合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211354392.2A CN115637030B (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种含有聚酮的组合物及其在制备高分子复合材料中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211354392.2A CN115637030B (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种含有聚酮的组合物及其在制备高分子复合材料中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115637030A CN115637030A (zh) | 2023-01-24 |
| CN115637030B true CN115637030B (zh) | 2023-07-21 |
Family
ID=84946439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211354392.2A Active CN115637030B (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种含有聚酮的组合物及其在制备高分子复合材料中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115637030B (zh) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000290365A (ja) * | 1999-04-02 | 2000-10-17 | Mitsui Chemicals Inc | ポリケトンおよびその製造方法 |
| EP2848652A1 (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-18 | Rhodia Operations | Polyamide based composition containing polyketone and rubber |
| KR20160120113A (ko) * | 2015-04-07 | 2016-10-17 | 주식회사 엑시아머티리얼스 | 폴리케톤 수지 복합체 및 그의 제조방법 |
| CN112011048B (zh) * | 2020-08-26 | 2023-03-28 | 链行走新材料科技(广州)有限公司 | 一种窄分布芳香族聚酮及其制备方法 |
-
2022
- 2022-10-31 CN CN202211354392.2A patent/CN115637030B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115637030A (zh) | 2023-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114539743B (zh) | 一种可降解的阻隔组合物及其制备方法和应用 | |
| CN111718591B (zh) | 一种含有木质素的生物基复合材料及其制备方法 | |
| CN113912941B (zh) | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN111621123A (zh) | 一种低翘曲pet/pbt复合材料及其制备方法 | |
| CN103435978A (zh) | 一种pet复合材料及其制备方法 | |
| CN109749389A (zh) | 一种耐候性的异山梨醇型聚碳酸酯与abs树脂合金材料及其制备方法 | |
| CN115637030B (zh) | 一种含有聚酮的组合物及其在制备高分子复合材料中的应用 | |
| CN111073258A (zh) | 聚苯醚复合材料及其制备方法 | |
| CN111004452A (zh) | 一种含咖啡渣的高强度pp料制作方法 | |
| CN112521707A (zh) | 一种超耐候高抗拉的高抗冲聚苯乙烯材料及其制备方法 | |
| CN112708205B (zh) | 一种低气味抗冲耐划伤聚丙烯组合物及其制备方法 | |
| CN111171450A (zh) | 一种高抗冲、高承载聚丙烯复合材料及制备方法和应用 | |
| CN109486156B (zh) | 一种阻燃挤出级pc/abs复合材料 | |
| CN114015190B (zh) | 一种abs复合材料及其制备和应用 | |
| CN103435979A (zh) | 耐低温无卤阻燃pbt复合材料及其制备方法 | |
| CN108017894B (zh) | 一种耐高低温耐水解的pc合金及其制备方法 | |
| CN102382351A (zh) | RHDPE/POE–g–MAH/3A分子筛共混材料及其制备方法 | |
| CN103194033A (zh) | 一种可应用于铅酸蓄电池外壳的共混改性树脂及其制备方法 | |
| CN118126241A (zh) | 四元共聚物、耐高温阻燃abs及其制备方法 | |
| CN114437438B (zh) | 一种永久抗静电聚乙烯组合物及其制备方法和应用 | |
| CN115216092B (zh) | 一种耐低温增强无卤阻燃pp/hmspp复合材料及其制备方法 | |
| CN112029244B (zh) | 一种耐热耐水解玻纤增强pbt/evoh组合物及其制备方法 | |
| CN115057999A (zh) | 一种高耐热的聚丁二酸丁二醇酯组合物及其制备方法 | |
| CN114773728A (zh) | 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用 | |
| CN117511107A (zh) | 一种良好加工性能的透明环烯烃共聚物复合材料及其制备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |